KR100760474B1

KR100760474B1 - 음이온이 함유된 원사의 제조방법과 이로부터 제조된 솜

Info

Publication number: KR100760474B1
Application number: KR1020060070680A
Authority: KR
Inventors: 조대식
Original assignee: 조대식
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2007-10-04

Abstract

본 발명은 음이온을 함유한 기능성 원사 또는 솜의 제조방법에 관한 것으로, 특히, 인체에 유익한 성분이 다량 함유하고, 다양한 기능성을 가지는 음이온을 함유한 기능성 원사를 생산할 수 있도록 함은 물론, 음이온성분이 보다 오래도록 보존되어 그 기능성이 장구한 수명을 유지할 수 있도록 함과 동시에, 각종 오염물질, 세균, 곰팡이 등을 차단하여 인체의 혈액순환을 촉진하는 등 건강증진 효과를 얻을 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 음이온이 함유된 원사 또는 솜의 제조방법은 SiO₂, Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, Zno, P₂O₃, TiO₂, ZrO₂, Ce₂O₃, La₂O₃, Y₂O₃, Gd₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Pr₂O₃, ThO₃, Dy₂O₃, So₃를 분쇄기에서 각각 분쇄하는 공정과, 상기 분쇄된 분말을 혼합기에서 혼합하는 공정과, 상기 혼합된 분말에 PE pet합성수지와 혼합하여 음이온을 방사하는 마스타 뱃치칩을 생산하는 공정과, 상기 음이온이 방사되는 마스타 뱃치칩에 폴리에스터칩(일반 단일수지칩), 나일론칩, 아크릴칩, 폴리프로필렌칩, 실리콘수지칩 중 어느 하나를 혼합하여 통상의 원사생산기계에서 원사를 방사한 후 연신, 가면, 컷팅, 방적하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온이 함유된 원사, 솜, 면을 제조하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같은 구성을 같은 본 발명은 원사, 솜에서 음이온이 방사함으로써 인체의 신진대사를 촉진시킬 뿐만 아니라 장기간 사용으로 인해 음이온 방사량이 감 소 되지 않아 반영구적인 사용이 가능하며 유해 전자파 차단, 흡착성, 쾌적성, 보온, 온열 등에 효과가 탁월하고 노폐물을 제거하는 등 건강증진에 도움을 주며 높은 계면활성 효과를 가질 뿐만 아니라 각종 오염물질 및 세균곰팡이 등의 인체에 유해한 균이 부피나 의복에 기생하는 것을 방지 및 차단하는 등 항균 및 방취 기능이 부가되며 반영구적인 사용이 가능하고, 특히 면역성이 약한 어린 노약자 환자들에게 한층 더 위생적이고 더욱 유익하다는 등의 효과를 거둘 수 있다.

Description

음이온이 함유된 원사의 제조방법과 이로부터 제조된 솜{Method of making the yarn}

본 발명은 음이온이 함유된 기능성 원사의 제조방법과 이로부터 제조된 솜에 관한 것으로, 특히, 인체에 유익한 성분이 다량 함유하고, 다양한 기능성을 가지는 음이온을 함유한 기능성 원사를 생산할 수 있도록 함은 물론, 음이온성분이 보다 오래도록 보존되어 그 기능성이 장구한 수명을 유지할 수 있도록 함과 동시에, 각종 오염물질, 세균, 곰팡이 등을 차단하여 인체의 혈액순환을 촉진시키는 등 건강증진 효과를 얻을 수 있도록 하기 위한 것이다.

사회의 발달로 인해 활동량이 적어지고 일조량이 부족한 공간에서 생활하는 사람들이 늘어가고 있으며 대기오염 및 기타 생활환경이 악화 되면서 세균 및 미생물로부터의 위생안전에 대한 우려가 날로 높아가고 있다.

특히, 신체의 보호나 활동휴양 등을 목적으로 하는 섬유제품 등의 의복이나 이불은 인체에 분비되는 땀 지방 단백질 등의 기타 유기물이 부착되어 세균 등 미생물의 서식에 유리한 환경을 제공함으로써 여러 종류의 미생물이 번식하게 되어 악취를 발생시킬 뿐만 아니라 이러한 미생물 등의 인체에 유해한 유해물질에 의하 여 질병이 발생 되는 등 세균감염의 우려가 컸다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 세라믹 분말을 가공하여 무기질염료와 혼합한 다음 섬유원단에 염색하여 옷이나 양말 등의 의류에 사용함으로써 각종 항균 및 방취에 도움을 주고 음이온방사에 의해 건강증진에 도움을 주는 섬유가 제안되었다.

그러나 이러한 세라믹 분말이 함유된 섬유원단으로 제조된 의류의 경우 음이온 방사 효율이 상당히 낮을 뿐만 아니라 세탁 및 건조의 반복에 의해 세라믹성분이 현저히 감소 되어 그 효과가 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 인체에 유익한 성분과 효능이 다량 보유한 음이온 방사성분이 폴리에스터 수지 원료에 적절하게 첨가/배합될 수 있도록 하되, 필라멘트사로 생산 인출시 원사가 가지고 있어야하는 강도, 경도, 인성, 내구성 등의 특성에 하등의 영향이 미치지 않도록 함과 동시에 음이온 방사의 기능성을 보다 효과적으로 발휘될 수 있도록 하여 양질의 음이온이 함유된 원사와 솜을 제조할 수 있는 그 방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

또한, 본 발명은 음이온이 방사되는 원사와 솜에는 공기를 맑게 하여 생명활동을 돕는 작용과, 자연대기중의 인체에 유해한 양이온을 중화시켜 미생물성장을 억제하여 불쾌한 냄새를 제거하는 탈취작용을 함으로써 건강증진에 이바지하고자 함을 목적으로 하는 것이다.

그뿐만 아니라 음이온을 방사함으로써 인체의 신진대사를 촉진시킬 뿐만 아니라 장기간 사용으로 인해 음이온방사량이 감소 되지 않아 반영구적 사용이 가능하며 유해 전자파 차단, 흡착성, 쾌적성, 보온, 온열 등에 효과가 탁월하고 노폐물을 제거하는 등 건강증진에 도움을 주며 높은 계면활성효과를 가질 뿐만 아니라, 각종 오염물질 및 세균, 곰팡이 등의 인체에 유해한 균이 피부나 의복에 기생하는 것을 방지 및 차단하는 등 항균 및 방취 기능이 부가되며 반영구적인 사용이 가능하도록 함을 목적으로 하는 것이다.

상기의 원사를 이용하여 직조된 원단으로 배게, 쿠션 등의 침구와 속옷이나 양말 등과 같은 의류를 직조할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여 그 제조방법을 상세히 설명하면 하기와 같다.

본 발명의 음이온이 함유된 원사나 솜의 제조방법은 폴리에스터 등과 같은 합성수지에 SiO₂, Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, Zno, P₂O₃, TiO₂, ZrO₂, Ce₂O₃, La₂O₃, Y₂O₃, Gd₂O₃, Nd₂O₃, Sm₂O₃, Pr₂O₃, ThO₃, Dy₂O₃, So₃가 혼합된 마스타 뱃치칩을 혼합하여 용융압출방식으로 필라멘트사를 제조하는 것으로서, 이하 실시예를 통하여 더욱 상세히 살펴보면,

상기의 물질들을 분쇄기에서 각각 분쇄하는 공정과, 상기 분쇄된 분말을 혼합기에서 혼합하는 공정과, 상기 혼합된 분말에 PE pet합성수지와 혼합하여 음이온 을 방사하는 마스타 뱃치칩을 생산하는 공정과, 상기 음이온이 방사되는 마스타 뱃치칩에 폴리에스터칩(일반 단일수지칩), 나일론칩, 아크릴칩, 폴리프로필렌칩, 실리콘수지칩 중 어느 하나를 혼합하여 통상의 원사생산기계에서 원사를 방사한 후 연신, 가면, 컷팅, 방적하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온이 함유된 원사와 이를 이용하여 솜을 제조하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 음이온이 포함된 원사나 솜의 제조방법에 대하여 보다 구체적인 실시예를 설명하면 같은 것이다.

(실시예)

1. 음이온을 방사하는 마스타 뱃치칩 제조

본 발명에 있어서 음이온이 방사되는 상기 SiO₂(Wt %)는 2.70, Al₂O₃(Wt %)는 1.20, CaO(Wt %)는 0.32, Fe₂O₃(Wt %)는 0.35, Zno(Wt %)는 0.23, P₂O₃(Wt %)는 29.32, TiO₂(Wt %)는 0.83, ZrO₂(Wt %)는 0.80, Ce₂O₃(Wt %)는 25.8, La₂O₃(Wt %)는 11.5, Y₂O₃(Wt %)는 0.98, Gd₂O₃(Wt %)는 0.81, Nd₂O₃(Wt %)는 10.3, Sm₂O₃(Wt %)는 1.69, Pr₂O₃(Wt %)는 5.62, ThO₃(Wt %)는 7.15, Dy₂O₃(Wt %)는 0.27, So₃(Wt %)는 0.13의 비율로 각각 분쇄기에서 분쇄한 후 혼합한다.

이때 상기 각 물질의 분쇄는 분쇄기에서 일차적으로 모래알 크기로 분쇄한다. 그리고 나서 다시 에어젯트 밀링으로 매쉬 3000 내지 15000 정도로 미세분쇄한다. 상기와 같이 분쇄된 각 물질을 다시 건조기에서 2시간 내지 5시 간 건조하여 습식 밀링시 함유된 잔존수분을 99%이상 제거한 후 혼합기에서 각 물질을 혼합한다.

이렇게 혼합하여 얻어진 물질의 분말을 PE pet(H2211)합성수지(91중량% 내지 99중량%)와 혼합하여 칩 생산용 압출기를 통해 쌀알크기의 마스타 뱃치칩을 생산한다.

즉, 상기 PE pet 합성수지를 칩 생산용 압출기의 투입구에 투입시키면 내부 250℃ 내지 280℃의 열과 이송용 스크류에 의해 이송되면서 용융되는데, 이때 상기 준비된 혼합된 물질의 분말을 투입하여 이송/용융되는 합성수지와 혼합/교반되게 한 후 노즐을 통하여 가닥으로 뽑고 냉각, 컷팅 공정을 통하여 음이온 방사물질의 마스타 뱃치칩을 생산하게 되는 것이다.

이때 상기 음이온 방사물질의 함량이 1중량% 내지 25중량%를 초과하게 되면 음이온이 함유된 원사의 강도 및 인성, 내구성을 저해할 수 있으며, 바람직하게는 1-9중량% 첨가하며, 상기 함량이상이 초과 되지 않도록 주의를 요한다.

2. 음이온이 함유된 마스타 뱃치칩을 이용하여 원사 또는 솜 생산

상기 음이온 물질(1중량% 내지 9중량%)과 합성수지(99중량% 내지 91중량%)로 이루어진 마스타 뱃치칩을 폴리에스터칩(일반 단일 수지칩)에 혼합하여 원사생산기계(폴리에스터 및 나일론 등과 같은 원사생산시 주로 사용되는 통상적인 원사생산기계)에 투입하여 방사한 후 연신, 가면, 컷팅, 방적하는 공정을 거쳐 음이온이 함유된 원사를 생산하게 되는 것이다.

이때 상기 음이온 방사 마스타 뱃치칩에 폴리에스터칩을 혼합하면 폴리에스 터원사가 생산되고, 나이론칩을 혼합하면 나일론이 생산되고, 아크릴칩을 혼합하면 아크릴원사 생산되고, 폴리프로필렌칩과 혼합하면 폴리프로필렌의 원사가 생산되는 것이다. 즉, 음이온이 함유된 마스타 칩에 상기와 같이 수요자가 원하는 재질의 마스타칩을 혼합하여 음이온이 방사되는 원사를 제조하게 되는 것이다.

그리고 솜을 제조하기 위해서는 전술한 바와 같이, 상기 음이온이 함유된 원사를 제조한 후, 상기 원사에 인조 솜의 소재가 되는 폴리에스터, 나일론, 아크릴, 폴리프로필렌, 실리콘수지 등의 수지 성분과 혼합하여 솜을 제조하기 위한 공정(하이바공정)을 거치면 필요한 용도에 알맞은 재질의 음이온이 방사되는 인조솜을 제조하게 되는 것이다.

즉, 본 발명은 음이온이 방사되는 다수의 물질을 각각 분쇄기에서 1차와 2차에 걸쳐 분쇄한 후, 건조기에서 건조시킨 다음, 각각 분쇄된 물질을 혼합기에서 혼합한 물질을 다시 합성수지와 혼합하여 음이온이 방사되는 마스타 뱃치칩을 제조하게 한 다음, 상기 음이온이 방사되는 마스타 뱃치칩을 다시 폴리에스터칩과 혼합하여 원사생산기계에 의해 방사 한 후 연신, 가면, 컷팅, 방적하여 음이온이 방사되는 원사를 생산하게 되는 것이다.

이와 같이 생산된 음이온이 방사되는 원사는 각종 섬유원단으로 제직한 후 옷감, 속옷, 란제리, 시트, 이불, 스포츠웨어 등을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 제편을 통하여 양말, 스타킹, 등을 생산하여 음이온이 가지는 다양한 기능성이 인체에 접할 수 있도록 하였다.

또한, 본 발명은 상기 분쇄된 물질 이외에도 토르말린이나 티타늄 및 맥반석 등을 분쇄하여 마스타 뱃치칩을 생산한 후, 상기 공정을 거쳐 폴리에스터, 나일론, 아크릴, 폴리프로필렌 등과 혼합하여 음이온이 방사되는 원사를 생산할 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성을 같은 본 발명은 원사, 솜, 면에서 음이온이 방사됨으로써 인체의 신진대사를 촉진시킬 뿐만 아니라 장기간 사용으로 인해 음이온 방사량이 감소 되지 않아 반영구적인 사용이 가능하며 유해 전자파 차단, 흡착성, 쾌적성, 보온, 온열 등에 효과가 탁월하고 노폐물을 제거하는 등 건강증진에 도움을 주며 높은 계면활성 효과를 가질 뿐만 아니라 각종 오염물질 및 세균곰팡이 등의 인체에 유해한 균이 부피나 의복에 기생하는 것을 방지 및 차단하는 등 항균 및 방취 기능이 부가되며 반영구적인 사용이 가능하고, 특히 면역성이 약한 어린 노약자 환자들에게 한층 더 위생적이고 더욱 유익하다는 등의 효과를 거둘 수 있다.

Claims

SiO₂(Wt %)는 2.70, Al₂O₃(Wt %)는 1.20, CaO(Wt %)는 0.32, Fe₂O₃(Wt %)는 0.35, Zno(Wt %)는 0.23, P₂O₃(Wt %)는 29.32, TiO₂(Wt %)는 0.83, ZrO₂(Wt %)는 0.80, Ce₂O₃(Wt %)는 25.8, La₂O₃(Wt %)는 11.5, Y₂O₃(Wt %)는 0.98, Gd₂O₃(Wt %)는 0.81, Nd₂O₃(Wt %)는 10.3, Sm₂O₃(Wt %)는 1.69, Pr₂O₃(Wt %)는 5.62, ThO₃(Wt %)는 7.15, Dy₂O₃(Wt %)는 0.27, SO₃(Wt %)는 0.13의 비율로 혼합하여 분쇄기에서 각각 분쇄하는 공정과, 상기 분쇄된 각 분말을 혼합기에서 혼합하는 공정과, 상기 혼합된 분말1-9중량%에 PE pet합성수지 91-99중량%를 혼합하여 음이온을 방사하는 마스타 뱃치칩을 생산하는 공정과, 상기 음이온이 방사되는 마스타 뱃치칩에 폴리에스터칩(일반단일수지칩), 나일론칩, 아크릴칩, 폴리프로필렌칩, 실리콘수지칩 중 어느 하나를 혼합하여 통상의 원사생산기계에서 원사를 방사한 후 연신, 가면, 컷팅, 방적하는 공정을 포함하여 음이온이 방사되는 원사를 제조하는 특징으로 하는 음이온이 함유된 원사.
삭제
제 1항의 음이온이 방사되는 원사를 이용하여 솜을 제조하는 것을 특징으로 하는 음이온이 함유된 솜.